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  ohayo16 2017-04-16 00:00:00

  x射線穿過(guò)原子的時(shí)候，會(huì)不會(huì)使原子產(chǎn)生熱能 這要從X射線產(chǎn)生的原理來(lái)闡述。 我們通常都是用高能電子束轟擊陽(yáng)極靶或待測(cè)樣品來(lái)獲得X射線。那么高能電子轟擊陽(yáng)極過(guò)程中與靶原子之間的相互作用分為4個(gè)并行、獨(dú)立的物理過(guò)程：電離、激發(fā)、彈性散射和韌致輻射。 1，電離：原子的外層價(jià)電子或內(nèi)層電子在高速電子作用下完全脫離原子軌道，使原子變成離子，稱為電離。電離過(guò)程中向外發(fā)射的光譜有兩種：一種是由于價(jià)電子脫離原子軌道，離子結(jié)合自由電子變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的原子，在回到基態(tài)過(guò)程中發(fā)射出光學(xué)光譜。由于外層電子軌道的能級(jí)差小，所以這些光譜一般在紫外線、可見(jiàn)光和紅外線的波長(zhǎng)范圍，不屬于X射線。而且這部分光能幾乎全部被周?chē)铀眨D(zhuǎn)化為熱。 另一種是內(nèi)層電子完全脫離軌道，使原子處于激發(fā)態(tài)，當(dāng)原子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生標(biāo)識(shí)X射線。 2，激發(fā)：高速電子或二次電子撞擊原子外層電子，由于作用較弱，不足使其電離，僅將電子推入更高能級(jí)的空殼層，使原子處于激發(fā)態(tài)，這種作用叫激發(fā)。入射電子的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為方向改變、速度變小的出射電子的動(dòng)能，另一部分是被原子吸收的激發(fā)能。處于激發(fā)態(tài)的原子將發(fā)射光學(xué)光譜，Z終全部轉(zhuǎn)化為熱能。 3，彈性散射：高速電子受原子核電場(chǎng)的作用而改變運(yùn)動(dòng)方向，但是能量不變，稱為彈性散射。沒(méi)有光譜輻射，也沒(méi)有能量損失。但是由于在陽(yáng)極靶內(nèi)物質(zhì)密度極大，散射的距離會(huì)很短。高速電子很快在改變后的方向上與其他原子核或核外電子相遇而發(fā)生相互作用。 4，韌致輻射：高速電子在原子核的電場(chǎng)作用下，速度突然變小時(shí)，他的一部分能量轉(zhuǎn)變成電磁波發(fā)射出來(lái)，這種情況叫韌致輻射。這部分能量產(chǎn)生的電磁波波長(zhǎng)在X射線范圍內(nèi)。這部分產(chǎn)生的X射線波長(zhǎng)是連續(xù)的，是連續(xù)譜。 綜上所述，X射線的產(chǎn)生有兩部分，一個(gè)是韌致輻射產(chǎn)生的連續(xù)譜，另一個(gè)是高速電子與內(nèi)層電子作用而產(chǎn)生的標(biāo)識(shí)譜。 對(duì)于不同的元素，其內(nèi)層電子的能級(jí)是一定的。所以產(chǎn)生的X射線的標(biāo)識(shí)譜具有特征性，可以據(jù)此來(lái)分析物質(zhì)的成分。

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